Onderzoekers ontwikkelen ultradunne zonnecellen die 65% van het zonlicht opvangen

Wat is er gebeurd?

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge hebben een nieuw type ultradunne zonnecel ontwikkeld die tot 65% van het zonlicht kan opvangen. De cellen zijn gemaakt van silicium, maar zijn veel dunner dan traditionele zonnecellen, en kunnen worden geproduceerd met behulp van een standaard drukproces.

Waarom is dit belangrijk?

De nieuwe technologie bouwt voort op eerder werk aan ultradunne kristallijne structuren en maakt een meer dan dubbele absorptie van zonlicht mogelijk dan een traditionele zonnecel. Dit zou kunnen leiden tot een aanzienlijk hogere efficiëntie bij de productie van zonne-energie. Stel je voor dat we meer energie kunnen opwekken met minder zonnepanelen en een te bedekken oppervlakte. Meer toepassingen zullen binnen bereik komen en duurzame ontwikkeling zal nog sneller gaan. Nou, hoe werkt dit? De ultradunne zonnecellen zijn gemaakt van silicium, maar maken gebruik van een ongeordend hyperuniform patroon om een grotere lichtabsorptie mogelijk te maken. Dit in tegenstelling tot traditionele zonnecellen, die gebruik maken van een uniforme plak silicium. De nieuwe technologie is nog in ontwikkeling, maar de onderzoekers schatten dat zij zou kunnen leiden tot een fotovoltaïsche cel met een hoger rendement - aanzienlijk hoger dan de thans beschikbare technologie.

Dr. Marian Florescu, van het Advanced Technology Institute van de universiteit van Surrey, verklaarde: "Een van de uitdagingen van het werken met silicium is dat bijna een derde van het licht er rechtstreeks op weerkaatst zonder dat het wordt geabsorbeerd en de energie wordt benut. Een gestructureerde laag over het silicium helpt dit aan te pakken en ons ongeordend, maar hyperuniform, honingraatontwerp is bijzonder succesvol.

"Er is veel potentieel voor het gebruik van ultradunne fotovoltaïsche zonne-energie. Aangezien ze zo licht zijn, zullen ze heel nuttig zijn in de ruimte, en ze kunnen nieuwe buitenaardse projecten haalbaar maken. We hopen op kostenbesparingen op aarde, maar ook op de mogelijkheid om meer voordelen te halen uit het internet der dingen en om energieneutrale gebouwen te creëren die lokaal van energie worden voorzien omdat ze zoveel minder silicium gebruiken."